基于區(qū)塊鏈的智能超市的研究設(shè)計(jì)

陳菲 沈旭龍 張昊 張夢(mèng)月

[摘 要]研究基于區(qū)塊鏈的智能超市設(shè)計(jì)，可以有效地實(shí)現(xiàn)信息的追溯，信息共享，去中心化以及智能化管理，從而提升了超市運(yùn)營(yíng)和管理的科學(xué)性、高效性和合理性，最終促進(jìn)傳統(tǒng)超市改革和發(fā)展。文章從區(qū)塊鏈技術(shù)概念出發(fā)，對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)下的智能超市進(jìn)行分析和闡述，以期對(duì)我國(guó)智能超市優(yōu)化提供有益幫助。

[關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈；智能超市；設(shè)計(jì)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.29.167

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)引起電子商務(wù)的巨大發(fā)展潮流，電子商務(wù)與實(shí)體超市發(fā)展形成鮮明的對(duì)比。電子商務(wù)蒸蒸日上，隨著出生人口的增加，參與電子商務(wù)購(gòu)物的人越來(lái)越多，而傳統(tǒng)超市舉步維艱。原因在于，傳統(tǒng)超市的不便利性，難以滿足消費(fèi)者個(gè)性化服務(wù)的需求；產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)信息的可追溯性，消費(fèi)者的刷卡安全，消費(fèi)者購(gòu)物體驗(yàn)等，依然存在問(wèn)題。關(guān)于超市的智能發(fā)展也越來(lái)越成為人們關(guān)注的話題。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈?zhǔn)怯伞皡^(qū)塊” + “鏈”組成，區(qū)塊即為數(shù)據(jù)塊，每個(gè)區(qū)塊記錄著自身被創(chuàng)建時(shí)發(fā)生的所有數(shù)據(jù)信息。有區(qū)塊依據(jù)時(shí)間順序最終鏈接成數(shù)據(jù)鏈，我們將其稱為區(qū)塊鏈[1]。區(qū)塊鏈可由于有如下特征，所以對(duì)智能超市產(chǎn)品信息收集、消費(fèi)者數(shù)據(jù)安全、信息共享具有重要意義。

第一，去中心化。

去中心化分布框架，形成節(jié)點(diǎn)分布式網(wǎng)絡(luò)，利用節(jié)點(diǎn)分布，個(gè)體的信息收集，消費(fèi)者和商家的雙重信息不斷在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間備份，基于算法的信任機(jī)制，確保交易的順利進(jìn)行。由于區(qū)塊式分布，能夠較大程度地確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的完整性，形成一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于其他節(jié)點(diǎn)影響較小，但由于節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的不完整性，使得整體的功能在很大程度上受到限制。

第二，建立智能合約。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)各區(qū)塊的協(xié)助運(yùn)營(yíng)，可以事先對(duì)區(qū)塊與區(qū)塊之間通過(guò)編程，設(shè)置觸發(fā)條件，形成虛擬運(yùn)營(yíng)環(huán)境。通過(guò)情況預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)以提高其智能化程度，實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行。利用虛擬運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)實(shí)交易，法律條款，顯得更加便攜化，高效化。減少人為的惡意干擾，實(shí)現(xiàn)資源的更優(yōu)化配置。因此在智能超市和消費(fèi)者之間有建立合約的必要性。

第三，可追溯性。

在整個(gè)生產(chǎn)到銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)，所產(chǎn)生的各種階段信息，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化和平臺(tái)管理，整合信息的真實(shí)性，使得消費(fèi)者在購(gòu)買產(chǎn)品時(shí)，對(duì)于產(chǎn)品在整個(gè)環(huán)節(jié)有一個(gè)初步的了解，建立超市與消費(fèi)者的信任機(jī)制。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)下智能超市框架設(shè)計(jì)

由區(qū)塊鏈技術(shù)概念可知，區(qū)塊鏈技術(shù)可有效應(yīng)用于金融、貿(mào)易、物聯(lián)網(wǎng)、登記、零售等領(lǐng)域，用來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)或機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)、管理、服務(wù)、安防的高效性、安全性以及個(gè)性化建設(shè)與發(fā)展。它的特點(diǎn)是不易篡改、很難偽造、可追溯。區(qū)塊鏈記錄所有發(fā)生交易的信息，過(guò)程高效透明，數(shù)據(jù)高度安全。凡是需要公正、公平、誠(chéng)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域，都可以應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)。[2]

盡管現(xiàn)今的傳統(tǒng)的超市運(yùn)行系統(tǒng)已經(jīng)很完善，但它仍然有很多不適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的局限性，包括商品的種類有限、中間商收取的高額回報(bào)，也包括制造商和買家對(duì)賣家的信任與依靠。通過(guò)區(qū)塊鏈點(diǎn)相互信息傳送、分布式記賬和去中心化的特點(diǎn)，我們運(yùn)用區(qū)塊鏈能夠產(chǎn)生一個(gè)新型的超市購(gòu)物系統(tǒng)，讓制造商與買家可以直接聯(lián)系，消除由于中間商造成的超市的壓力。

區(qū)塊鏈還可以將智能超市的線上與線下的運(yùn)營(yíng)結(jié)合起來(lái)。讓線上的一些優(yōu)惠在線下也能有用武之地，以及各種形式的廣告如何準(zhǔn)確定位到消費(fèi)者，又如何與廣告商溝通結(jié)算，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N具有很強(qiáng)的可操作性與可行性的技術(shù)，運(yùn)用區(qū)塊鏈的成本也會(huì)相應(yīng)更加低廉。

區(qū)塊鏈技術(shù)具有分布式記賬的特點(diǎn)，筆者運(yùn)用這一會(huì)計(jì)原理來(lái)定位到商品的源頭。例如食物，通過(guò)運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)我們可以讓消費(fèi)者知道他們口中食物的來(lái)源以及如何被加工的，讓消費(fèi)者對(duì)超市產(chǎn)生信任。超市的配送系統(tǒng)也可以運(yùn)用到區(qū)塊鏈技術(shù)。例如，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)我們可以了解相關(guān)的庫(kù)存以及交貨的相關(guān)細(xì)節(jié)，方便超市在需要時(shí)能夠輕松地查到，確保貨物是安全的。區(qū)塊鏈技術(shù)也可以被運(yùn)用于解決超市物流系統(tǒng)的技術(shù)難題，自動(dòng)更新貨物的傳輸狀態(tài)與相關(guān)安排。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)將智能超市系統(tǒng)主要?jiǎng)澐殖梢韵聨讉€(gè)板塊，“超市智能儲(chǔ)存系統(tǒng)”“超市智能傳輸系統(tǒng)”“超市智能記賬系統(tǒng)”“超市智能終端系統(tǒng)”等。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)下智能超市系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)

第一，智能超市系統(tǒng)的鏈接性。區(qū)塊鏈?zhǔn)沟蒙唐穮⑴c者在供應(yīng)鏈與區(qū)塊鏈儲(chǔ)蓄系統(tǒng)相連接。信息的全部參與者均可通過(guò)區(qū)塊鏈檢測(cè)信息的可靠性與完整性。因此有助于超市零售商整合上下游的信息網(wǎng)絡(luò)，使得利益相關(guān)者之間相互緊密契合。區(qū)塊鏈的去中心化和去信任（Trustless）的技術(shù)特點(diǎn)，為互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中供應(yīng)鏈治理塑造了全新環(huán)境，尤其是物聯(lián)網(wǎng)中智能合約的智能設(shè)備/代理者為原有關(guān)注人/組織之間信任的供應(yīng)鏈治理開(kāi)辟了一個(gè)與人無(wú)涉的智能運(yùn)作新層次，并映射出供應(yīng)鏈智能治理研究新課題。[3]

第二，智能超市的系統(tǒng)化運(yùn)行。區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈的運(yùn)營(yíng)商大致環(huán)節(jié)形成了一系列運(yùn)行體系使得不同的數(shù)據(jù)信息具有關(guān)聯(lián)性、緊密性、完整性、透明性。通過(guò)機(jī)動(dòng)鏈接的方式，消費(fèi)者可于智能超市系統(tǒng)下查看購(gòu)買商品的真?zhèn)?、全程追溯商品信息。與此同時(shí)，通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)帶來(lái)的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將方便企業(yè)的產(chǎn)品宣傳與技術(shù)溝通，放大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)財(cái)富，加速經(jīng)營(yíng)周轉(zhuǎn)效率。

第三，智能超市體系的信息管理功效。在網(wǎng)絡(luò)交互化、信息碎片化、交易方式復(fù)雜化、經(jīng)營(yíng)節(jié)點(diǎn)多樣化的特征下，商品信息于初始和終端環(huán)節(jié)的采集，點(diǎn)面網(wǎng)絡(luò)零售供應(yīng)鏈管理已成為中心命題。因而智能超市體系的構(gòu)造需要組織穩(wěn)健的信息網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用區(qū)塊鏈整合上下游的溝通機(jī)制。

4 區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)下智能超市硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)

一是去中心化。對(duì)消費(fèi)者的購(gòu)物信息進(jìn)行區(qū)塊收集，利用電子標(biāo)簽以及無(wú)線通信設(shè)備結(jié)合消費(fèi)者的手機(jī)，消費(fèi)者在購(gòu)物時(shí)對(duì)于購(gòu)物信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)收集，信息收集區(qū)塊化，為商品的大數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。二是智能合約建立信任機(jī)制。區(qū)塊鏈技術(shù)保證了信息的真實(shí)性，消費(fèi)者與智能超市實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的信息共享，信息來(lái)源的真實(shí)性得到保障，推動(dòng)信任機(jī)制建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化智能運(yùn)行。三是建立信息共享體系。結(jié)合超市服務(wù)器，無(wú)線通信等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各個(gè)智能超市數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)塊化，促進(jìn)與消費(fèi)者信息共享，增加安全性，提高購(gòu)物體驗(yàn)。四是可追溯性。產(chǎn)品的信息包括生產(chǎn)到銷售一系列實(shí)現(xiàn)透明化，不可更改，消費(fèi)者可以動(dòng)態(tài)跟蹤產(chǎn)品信息狀況，有利于推動(dòng)個(gè)性化、人性化超市服務(wù)體驗(yàn)。

總而言之，電子商務(wù)的發(fā)展模式的普及化，“互聯(lián)網(wǎng)+”的運(yùn)行方式，對(duì)于傳統(tǒng)的超市的線下發(fā)展道路模式產(chǎn)生巨大的潛在沖擊。結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念，改進(jìn)傳統(tǒng)模式，對(duì)于現(xiàn)時(shí)代的消費(fèi)者個(gè)性化、多元化、便攜化需求具有重要意義?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)文明美好城市，智能超市的發(fā)展所體現(xiàn)的不僅僅是技術(shù)，資源結(jié)合，購(gòu)買體驗(yàn)感。從另一方面來(lái)說(shuō)，也是對(duì)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展潮流與未來(lái)生活方式的一種設(shè)想。

參考文獻(xiàn)：

[1]張衍斌.基于區(qū)塊鏈的電子商務(wù)信息生態(tài)系統(tǒng)模型研究[J].圖書(shū)館學(xué)研究，2018（6）.

[2]蔡維德，郁蓮，王榮，等.基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法研究[J].Journal of Software，2017，28（6）.

[3]李曉，劉正剛.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈智能治理機(jī)制[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2017，31（11）.